基于倍福PLC单向传输架体功能块的实现

　　在日常程序编写中，功能块的使用可大大缩短程序的容量及阅读难易程度，同时使得程序条理清楚，易于找到问题点。

　　下面以一个简单的单向传输架体程序为例，作一说明介绍：

　　对应于高级编程语言的封闭功能块，此简单的功能块包含对外的输入信号和输出信号接口，以及自身内部的输入输出变量及中间变量。

图1. 输入输出表

　　输入信号：光电开关GD1、按钮开关AN1；

　　输出信号：电机M1；

　　各功能元件在单元架体上的大概布局，以及物体的流到方向，如图2所示配置明细表：

图2. 配置明细表

　　实现此逻辑循环过程的自动流程图如图3所示：

图3. 流程图

　　此功能块实现的具体动作介绍：当光电开关不被遮挡，按钮没有按动的情况，电动为静止状态，系统单元视为初始状态；在此种状态下，如果有上料条件存在，则系统单元进入上料状态，此时电机为转动状态，物体随着被传送到合适位置，光电开关被遮挡，此时延时继电器开始工作，当延时设定时间到达后，系统单元跳转到上料完成状态，在此状态中，电机停止转动，物体静止，可以在此时对所传输物品进行加工或其它任意操作，等待操作完成后，如果按动按钮开关，系统单元会进入下料申请状态，此时电机仍然静止，只是系统单元在等待一个下料条件，也就是下一个单元准备接收物体的握手信号，当下料条件满足后，则系统单元进入到下料状态，此时电机转动，带动物体继续向下一个单元移动，当下料条件不满足或者物体离开光电开关，下料停止延时的时间继电器动作后，系统单元再次进入初始状态，如此反复，循环运行……

　　程序实现如下：

　　参数定义，程序中对外的输入接口如图4所示，包括与前一单元的传输对接信号，实际的输入信号和需要设置的时间数值等。

图4. 输入参数

输出信号如图5所示，包括电机的一、二速输出，与下一单元的对接信号的输出以及报警信号的输出等。

图5. 输出参数

内部信号，包括在编辑程序时内部所使用的中间变量信号，此类信号仅在本功能块中有效，又称为局部变量，如图6所示。

图6. 内部参数

置位复位的操作程序如图7所示，作用为使得逻辑循环开始和停止的操作，要使之切换为自动模式时进入循环，退出自动模式时，各个状态全部复位。

图7. 置位复位程序段

顺序控制的逻辑程序如图8和图9所示，包括5个状态过程的循环。

图8. 顺序控制程序段1

图9. 顺序控制程序段2

实现输出的程序段包括实现电机一速和二速的输出，如图10所示。

图10. 实际输出程序段

交互对接信号的输出如图11所示。

图11. 交互信号输出程序段

　　另外还包括特殊情况的处理，例如物体被人为搬走或放置，为增加功能块的智能性，对此做出特殊处理的程序段如图12所示，使之能够“智能”的进入相应的状态，如果遇到元器件的损坏，比如电机失控，功能块必须能够及时给出报警，使前后单元的物体得到及时控制，避免碰撞，如果报警得以正确处理，需要消除，对应程序段如图13所示。

图12. 智能处理程序段

图13. 报警复位程序段

　　至此，一个看似简单的功能块就完成了，它实现了一个物体被传输到规定位置，然后被加工处理后，再行传输出去的功能，其实工厂生产传输线的基本动作就是这样，复杂的单元无非就是在此基础上增加新的功能程序段罢了，原理清楚了，思路理顺了，程序就会清晰明了，设备需要后期升级修改增加新的功能，想做的更改就会得心应手，而且程序的可读性增强了，别人来阅读和理解就会更加容易，“赠人玫瑰，手有余香”的事情，何不多做一些呢？

　　本文第一作者：王世贤，男，汉族，本科就读于燕山大学电气工程及其自动化专业，目前从事光伏设备设计研发类工作。

　　第二作者：穆中雪，女，汉族，本科就读于长江大学，食品工程专业，目前在光伏行业从事设备的设计研发类工作。

参考文献：

1．《Information System-English》Beckhoff软件使用手册；

2．《顺序控制设计法在PLC编程中的应用》，肖丽仙 ，《自动化技术与应用》， 2013；

3．《可编程控制器原理及应用实例》，张进秋，机械工业出版社， 2004。